ละอองดาวนักวิทยาศาสตร์ประหลาดใจ

Pin
Send
Share
Send

เครดิตรูปภาพ: NASA / JPL

เมื่อยานอวกาศสตาร์ดัสของนาซ่ากวาดผ่าน Comet Wild-2 มันจับวัตถุจากหางของดาวหางและเผยรายละเอียดที่เหลือเชื่อเกี่ยวกับพื้นผิวของวัตถุที่เคลื่อนที่เร็ว นักวิทยาศาสตร์คาดว่าดาวหางนั้นจะเป็นก้อนหิมะที่มีลักษณะพื้นผิวน้อยมาก แต่สตาร์ดัสต์พบหลุมอุกกาบาตก้อนหินขนาดใหญ่และหน้าผาสูง สิ่งนี้บ่งชี้ว่าดาวหางไม่ใช่ชุดของวัตถุที่นักวิทยาศาสตร์ตั้งทฤษฎีอย่างชัดเจนเพราะมันทนไม่ได้กับการเต้น

ในวันที่ 2 มกราคม 2004 ยานอวกาศ Stardust ของนาซ่าเข้าใกล้ Comet Wild 2 และบินไปยังพายุ ฝุ่นของดาวหางปะทุขึ้นยาน อย่างน้อยครึ่งโหลเคลื่อนที่เร็วกว่ากระสุนเจาะทะลุแนวป้องกันชั้นสูงสุดของ Stardust เครื่องยนต์จรวดของยาน 16 ลำพยายามรักษาเส้นทางในขณะที่นักสะสมเกี่ยวกับขนาดของไม้เทนนิสจับฝุ่นบางส่วนเพื่อกลับสู่โลกเมื่อสองปีที่แล้ว

ทั้งหมดที่คาดหวัง

จากนั้นก็แปลกใจที่มา มันเกิดขึ้นเมื่อละอองดาวผ่านแกนกลางของดาวหางซึ่งอยู่ห่างออกไปเพียง 236 กม. และถ่ายภาพโดยใช้กล้องนำทาง ภาพมีจุดประสงค์เพื่อรักษายานอวกาศเป็นหลัก พวกเขายังเปิดเผยโลกของความงามที่น่าตกใจ

ขวา: นิวเคลียสของ Comet Wild 2 ที่ Stardust ถ่ายด้วยความละเอียดประมาณ 20 เมตร คลิกที่ภาพเพื่อดูรุ่นที่ใหญ่กว่ามาก

ที่หัวใจของดาวหางทุกดวงมี "ก้อนหิมะสกปรก" นิวเคลียสที่มีขนาดกะทัดรัดของฝุ่นและน้ำแข็งที่ดวงอาทิตย์ระเหยไปอย่างช้าๆเพื่อสร้างหางที่น่าทึ่งของดาวหาง นิวเคลียสเหล่านี้มองเห็นได้ยาก ประการหนึ่งส่วนใหญ่ดำคล้ำกว่าถ่าน พวกมันสะท้อนแสงอาทิตย์อันมีค่าเล็กน้อยสำหรับกล้อง นอกจากนี้พวกเขายังซ่อนตัวอยู่ในกลุ่มเมฆก๊าซและฝุ่นที่เรียกว่า“ อาการโคม่า” การพุ่งเข้าสู่อาการโคม่าของ Wild 2 ของ Stardust ทำให้มันสามารถมองเห็นนิวเคลียสในระยะใกล้

การบินครั้งก่อนของ Comet Halley โดย European Giotto probe และ Comet Borrelly โดย Deep Space 1 ของ NASA ได้เปิดเผยคอร์ก้อนที่ไม่มีภูมิประเทศที่น่าสนใจมากอย่างที่คาดไว้ ดาวหางเหล่านี้ได้รับความอบอุ่นจากดวงอาทิตย์มาหลายพันปีแล้ว ความร้อนจากแสงอาทิตย์ทำให้คุณสมบัติที่คมชัดที่สุดของละลายหายไป

อย่างไรก็ตาม Comet Wild 2 มีลักษณะที่แตกต่างออกไป “ เรารู้สึกทึ่งกับพื้นผิวที่เต็มไปด้วยคุณสมบัติของดาวหาง” โดนัลด์บราวน์ลีแห่งมหาวิทยาลัยวอชิงตันผู้สำรวจหลักของภารกิจกล่าว “ มีความซับซ้อนสูง มีก้อนหินขนาดใหญ่ยุ้งฉางหน้าผาสูง 100 เมตรและภูมิประเทศแปลก ๆ ไม่เหมือนที่เราเคยเห็นมาก่อน นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติแบบวงกลมอีกด้วย” เขากล่าวเสริม“ ที่ดูเหมือนหลุมอุกกาบาตที่มีขนาดใหญ่ถึง 1 กม.”

“ หน้าผาสูงบอกเราว่าเปลือกโลกของดาวหางมีความแข็งแกร่งพอสมควร” บราวน์ลีกล่าว อาจเป็นส่วนผสมของวัสดุหินละเอียดที่จัดขึ้นร่วมกันโดยน้ำแช่แข็งคาร์บอนมอนอกไซด์และเมทานอล แน่นอนว่าคนงานสามารถสัมผัสลงที่นั่นหรือนักบินอวกาศสามารถเดินข้ามพื้นผิวได้โดยไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับการยุบตัวของพื้นดินมากเกินไป

นักบินอวกาศที่ยืนอยู่บน Comet Wild 2 จะเห็นภูมิทัศน์ที่สวยงามอย่างแท้จริงเก็งกำไร Brownlee ฉันนึกภาพพวกมันในหลุมอุกกาบาตก้อนหนึ่งล้อมรอบด้วยหน้าผาลึก” ยอดแหลมน้ำแข็งสูงเป็นบุคคลอาจลอยขึ้นจากพื้นปล่องภูเขาไฟ “ สิ่งเหล่านี้จะเทียบเท่าดาวหาง 'แหลมหิมะ' บนโลก - สันเขาขรุขระเล็กน้อยเหล่านั้นก่อตัวขึ้นเมื่อหิมะสัมผัสกับแสงแดดและการหลอมละลาย”

การออกจากปล่องภูเขาไฟจะเป็นเรื่องง่าย “ แค่กระโดด” บราวน์ลีพูด“ แต่ก็ไม่ยากเกินไป” แรงโน้มถ่วงของดาวหางมีค่าเพียง 0.0001-g ดังนั้น“ คุณสามารถกระโดดขึ้นสู่วงโคจรได้อย่างง่ายดาย”

ภาพถ่ายบางส่วนจาก Stardust เปิดเผยไอพ่นก๊าซ “ เครื่องบินไอพ่นมาจากพื้นที่แอคทีฟบนพื้นผิวของดาวหางรอยแยกหรือช่องระบายอากาศอาจเป็นที่ซึ่งน้ำแข็งกำลังระเหยและพุ่งเข้าสู่อวกาศ” บราวน์ลีกล่าว นี่คือวิธีการถ่ายโอนมวลจากนิวเคลียสของดาวหางมาที่ปลายหาง

เมื่อมองจากพื้นผิวเจ็ตส์จะเกือบโปร่งใส แต่นักบินอวกาศสามารถมองเห็นพวกมันได้โดยมองหา“ ฝุ่นละอองที่มากับแก๊ส ฝุ่นละอองที่ส่องประกายในแสงแดดจะดูเหมือนกระสุนยิงธนูออกมาจากพื้นดิน”

นักสำรวจอย่างระมัดระวังสามารถสำรวจนิวเคลียสทั้ง 5 กม. ในเวลาเพียงไม่กี่ชั่วโมงโดยกระโดดขึ้นเหนือพื้นผิวและหลบเจ็ตเป็นครั้งคราว “ เป็นประสบการณ์ที่น่าจะเป็น” เขากล่าว

มีดาวหางหลายพันล้านดวงในระบบสุริยะ “ เราได้มองอย่างใกล้ชิดเพียงสามคนเท่านั้น” Brownlee กล่าว และหนึ่งในสามของ Comet Halley ได้นำเสนอด้านกลางคืนให้กับกล้อง ดังนั้นจึงเร็วเกินไปที่จะบอกว่า Comet Wild 2 ในหมู่ดาวหางนั้นผิดปกติหรือไม่

ซึ่งแตกต่างจากดาวหางฮัลเลย์และบอร์เรลลี่กล่าวว่า Brownlee“ Wild 2 คือการมาถึงล่าสุดของระบบสุริยะภายใน” เป็นเวลาหลายพันล้านปีที่มันโคจรอยู่ในห้วงอวกาศที่หนาวเย็นเกินกว่าดาวพฤหัสบดีจนถึงปี 1974 เมื่อมันถูกโน้มน้าวด้วยแรงโน้มถ่วงของดาวพฤหัสบดีสู่วงโคจรของดวงอาทิตย์ ตั้งแต่นั้นมาดาวหางผ่านดวงอาทิตย์เพียงห้าครั้ง ความร้อนจากแสงอาทิตย์เป็นเพียงการเริ่มต้นที่จะปั้นพื้นผิวของมัน

และตาม Brownlee นั่นอาจเป็นกุญแจสู่ลักษณะของดาวหาง “ พื้นผิวของ Wild 2 เป็นส่วนผสมระหว่างเด็กและผู้ใหญ่ที่เราไม่เคยเห็นมาก่อน” เขาอธิบาย คุณสมบัติเล็ก ๆ น้อย ๆ รวมถึง sinkholes ที่เป็นไปได้ยุบลงเมื่อภูมิประเทศอบอุ่น ในทางกลับกันหลุมอุกกาบาตและการตกกระทบของพวกเขาเป็นแผลเป็นเก่าจากเวลาที่ใช้ในระบบสุริยะชั้นนอก

ชิ้นส่วนเก่าของ Wild 2 เป็นสิ่งที่ทำให้ดาวหางเป็นเป้าหมายที่น่าดึงดูดสำหรับโพรบ Stardust ซึ่งจับฝุ่นของดาวหางได้มากกว่าหนึ่งพันเม็ดในระหว่างการบินผ่าน วัสดุดังกล่าวมีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยตั้งแต่การก่อตัวของระบบสุริยะสามารถบอกเราได้อย่างมากเกี่ยวกับต้นกำเนิดของเรา

น้ำหนักบรรทุกของยานจะกลับสู่โลกในปี 2549 เพื่อการวิเคราะห์โดยนักวิทยาศาสตร์ หากภาพเดียวจากกล้องนำทางสามารถทำให้นักวิจัยประหลาดใจลองนึกภาพว่ามีอะไรอยู่ในร้านเมื่อพวกเขาได้รับดาวหางเป็นพัน ๆ ชิ้น

แหล่งที่มาเดิม: [ป้องกันอีเมล]

Pin
Send
Share
Send